Ha túl közel van egy komplex életet élõ környezethez, a gammasugár-sorozat végzetét adhatja ennek az életnek. De lehetnek-e a GRB-k oka annak, hogy még nem találtunk bizonyítékot a kozmosz más civilizációiról? Annak érdekében, hogy megválaszoljuk a „hol vannak mindenki” nagy kérdést? a spanyol és izraeli fizikusok szűkítették az időtartamot és a világűr területeit, ahol az összetett élet fennmaradhat, és a GRB kicsi a kihalás kockázatával.
A GRB-k a legkataklizmikusabb események az univerzumban. Az asztrofizikusok megdöbbentnek intenzitásuk miatt, amelyek közül néhány rövid pillanatokra elhomályosíthatja az egész Univerzumot. Eddig hihetetlen távoli események maradtak. De egy új cikkben a fizikusok mérlegelték, hogy a GRB-k miként korlátozhatják azt, hogy hol és mikor lehet az élet fennmaradni és fejlődni, potenciálisan intelligens életré.
A folyóiratban megjelent „A GRB-k szerepe az élet kihalásakor az univerzumban” című cikkükben Tudomány, Dr. Piran (a héber egyetemen) és Dr. Jimenez (a barcelonai egyetem) először azt veszi figyelembe, hogy mi ismert a gamma-sugárzásból. A csillagok és galaxisok fémessége összességében közvetlenül kapcsolódik a GRB-k frekvenciájához. A fémesség a hidrogénen és a héliumon kívüli elemek bősége a csillagok vagy az egész galaxisok tartalmában. Több fémek csökkentik a GRB-k gyakoriságát. Az alacsony fémtartalmú galaxisok hajlamosak a GRB-k magasabb frekvenciájára. A kutatók, hivatkozva korábbi munkájukra, kijelentik, hogy a megfigyelési adatok azt mutatták, hogy a GRB-k általában nem állnak kapcsolatban a galaxis csillagképződésének sebességével; A csillagok kialakítása, beleértve a hatalmas csillagokat is, nem a legfontosabb tényező a GRB-k növekvő gyakoriságának.
Mint a sorsnak ez lenne, magas fémtartalmú galaxisban élünk - a Tejút. Piran és Jimenez azt mutatják, hogy a GRB-k gyakorisága a Tejútban a rendelkezésre álló legfrissebb adatok alapján alacsonyabb. Ez a jó hír. Sokkal jelentősebb a Naprendszer elhelyezése a Tejútban vagy bármely galaxisban.
A cikk kimondja, hogy 50% esély van halálos A GRB a Föld közelében fordult elő az elmúlt 500 millió évben. Ha egy csillagrendszer a galaktikus központjától számított 13 000 fényév (4 kilóelem) belül van, az esély 95% -ra növekszik. Valójában ez az összes galaxis sűrűbb régióit túlságosan hajlamossá tenni a GRB-kre, hogy lehetővé tegyék a komplex élet megmaradását.
A Föld a galaktikus központjától 8,3 kiló-parsecsen (27 000 fényév) fekszik, és az asztrofizikusok munkája azt is megállapítja, hogy egy halálos GRB esélye egy 500 millió éves időtartamban nem csökken 50% alá, amíg tíz tíz kiló-parsec felett van ( 32 000 fényév). Tehát a Föld esélyei nem voltak a legkedvezőbbek, de nyilvánvalóan megfelelőek. A központtól távolabbi csillagrendszerek biztonságosabb helyek az élet fejlődéséhez és fejlődéséhez. Kizárólag a nagy galaxisok alacsony csillag-sűrűségű régiói tartják távol az életet az ártalmatlan gamma-sugárzásnak.
A cikk folytatja a GRB-k egész világegyetemre gyakorolt hatásának értékelését. Azt állítják, hogy a galaxisoknak csak körülbelül 10% -ánál van életkörülményes környezet, ha a GRB eseményei aggodalomra adnak okot. Korábbi munkák és új adatok alapján a galaxisoknak (csillagoknak) a Nap fémtartalmának 30% -át kellett elérniük, és a galaxisok átmérőjének legalább 4 kilo-parsecsnek (13 000 fényév) kellett lennie, hogy csökkentsék a halálos GRB-k. Az egyszerű élet túléli az ismételt GRB-ket. A magasabb életformák felé történő fejlődést a tömegpusztítások ismételten visszaállítják.
Piran és Jimenez munkája szintén feltárja a kapcsolatot egy kozmológiai állandóval. A későbbiekben a csillagok fémsége alacsonyabb volt. Csak a csillagok generációja után - milliárd éven keresztül - épülnek fel nehezebb elemek a galaxisokban. Megállapítják, hogy a bonyolult élet, például a Földön - a zselés halaktól az emberekig - a korai világegyetemben nem alakulhatott ki, mielőtt Z> 0,5 lenne, egy kozmológiai vöröseltolódás, amely kb. 5 milliárd évvel ezelőtt vagy annál később volt. Az elemzés azt is kimutatja, hogy 95% esély van arra, hogy a Föld az elmúlt 5 milliárd év alatt halálos GRB-t tapasztalt.
Az a kérdés, hogy egy közeli GRB milyen hatással lehet az életre, évtizedek óta felmerül. 1974-ben Dr. Malvin Ruderman, a Columbia Egyetem megvizsgálta a közeli szupernóva következményeit a Föld ózonrétegére és a földi életre. Munkája és az azt követő munkája megállapította, hogy a kozmikus sugarak az ózonréteg kimerüléséhez, a felszínre jutó ultraibolya sugárzás megduplázódásához, a Föld éghajlatának hűtéséhez, valamint a biológiai rendszereket befolyásoló NOx és eső mennyiségének növekedéséhez vezetnek. Nem szép kép. Az ózonréteg elvesztése a légköri változások és a sugárterhelés dominóhatásához vezet, amely az ökoszisztémák összeomlásához vezet. A GRB-t az Ordovici időszak végén, 450 millió évvel ezelőtt tekintik a tömegpusztulás legvalószínűbb okának; továbbra is jelentős vita folyik ennek és a Föld története számos más tömegpusztító eseményének okairól.
A cikk arra összpontosít, hogy mit gondolnak hosszú GRB-k - lGRB-k - néhány másodpercig tartanak, ellentétben arövid GRB-k, amelyek csak egy másodpercig tartanak vagy annál rövidebbek. Úgy gondolják, hogy a hosszú GRB-k a hatalmas csillagok összeomlásából származnak, például a szupernóvákban, míg az sGRB-k a neutroncsillagok vagy a fekete lyukak ütközéséből származnak. Az okok tekintetében továbbra is bizonytalan, de a hosszabb GRB-k sokkal nagyobb mennyiségű energiát bocsátanak ki, és a legveszélyesebbek az összetett életű ökoszisztémákban.
A cikk szűkíti azt az időt és helyet, amely a komplex élet számára az Univerzumon belüli fejlődéshez szükséges. Az univerzum korában, körülbelül 14 milliárd év, csak az elmúlt 5 milliárd év járult elő komplex élet megteremtéséhez. Ezenkívül az elmúlt 5 milliárd évben a galaxisok mindössze 10% -a nyújtott ilyen környezetet. És csak a nagyobb galaxisokon belül csak a távoli területek biztosítják a biztonságos távolságokat, hogy elkerüljék a gamma-sugárkitörés halálos kitettségét.
Ez a munka feltárja, hogy Naprendszerünk mennyiben illeszkedik az ideális feltételekhez, hogy lehetővé tegyük a komplex élet kialakulását. Meglehetősen jó távolságban állunk a Tejút galaktikus központjától. Naprendszerünk kora, körülbelül 4,6 milliárd év, időben az 5 milliárd éves biztonságos zónán belül helyezkedik el. Sok más csillagrendszer számára azonban annak ellenére, hogy sokan léteznek az egész világegyetemben létezőnek - 100 milliárdnyi a Tejútban, milliárd milliárd az egész Univerzumban -, az valószínűleg egyszerű az életmód a GRB-k miatt. Ez a munka jelzi, hogy az összetett élet, beleértve az intelligens életet, valószínűleg kevésbé gyakori, ha csak a gamma-sugárzás hatásait vesszük figyelembe.
Irodalom:
A GRB-k szerepe az élet kihalásában az univerzumban, Tsvi Piran, Raul Jimenez, Science, 2014. november, előzetes nyomtatás
